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氣凝膠是指通過(guò)溶膠凝膠法,用一定的干燥方式使氣體取代凝膠中的液相而形成的一種納米級(jí)多孔固態(tài)材料 [1] 。如明膠、阿拉伯膠、硅膠、毛發(fā)、指甲等。氣凝膠也具凝膠的性質(zhì),即具膨脹作用、觸變作用、離漿作用。
氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài),上密度小的固體。密度為3千克每立方米。一般常見(jiàn)的氣凝膠為硅氣凝膠,其早由美國(guó)科學(xué)-kistler在1931年因與其友打-制得。氣凝膠的種類很多,有硅系,碳系,硫系,金屬氧化物系,金屬系等等。aerogel是個(gè)組合詞,此處aero是形容詞,表示飛行的,gel顯然是凝膠。字面意思是可以飛行的凝膠。任何物質(zhì)的gel只要可以經(jīng)干燥后除去內(nèi)部溶劑后,又可基本保持其形狀不變,且產(chǎn)物高孔隙率、低密度,則皆可以稱之為氣凝膠。
因?yàn)槊芏葮O低,輕的氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米,比空氣密度略低,所以也被叫做“-的煙”或“藍(lán)煙”。由于里面的顆粒非常小(納米量級(jí)),所以可見(jiàn)光經(jīng)過(guò)它時(shí)散射較。ㄈ鹄⑸洌,就像陽(yáng)光經(jīng)過(guò)空氣一樣。因此,它也和天空一樣看著發(fā)藍(lán)(如果里面沒(méi)有摻雜其它東西),如果對(duì)著光看有點(diǎn)發(fā)紅。(天空是藍(lán)色的,而傍晚的天空是紅色的)。由于氣凝膠中一般80%以上是空氣,所以有-的隔熱效果,一寸厚的氣凝膠相當(dāng)20至30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間,玫瑰也會(huì)絲-損。氣凝膠在航天探測(cè)上也有多種用途,在俄羅斯“和平”號(hào)空間站和美國(guó)“火星探路者”的探測(cè)器上都有用到這種材料。氣凝膠也在粒子物理實(shí)驗(yàn)中,使用來(lái)作為切連科夫效應(yīng)的探測(cè)器。位在高能加速器研究機(jī)構(gòu)b介子工廠的belle 實(shí)驗(yàn)探測(cè)器中一個(gè)稱為氣凝膠切連科夫計(jì)數(shù)器(aerogel cherenkov counter, acc) 的粒子鑒別器,就是一個(gè)-的應(yīng)用實(shí)例。這個(gè)探測(cè)器利用的氣凝膠的介于液體與氣體之低折射系數(shù)特性,還有其高透光度與固態(tài)的性質(zhì),優(yōu)于傳統(tǒng)使用低溫液體或是高壓空氣的作法。同時(shí),其輕量的性質(zhì)也是優(yōu)點(diǎn)之一。







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